【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水产品加工与贮藏，具体涉及一种感应电场发生装置及水产品保鲜方法。
技术介绍
1、高压电场技术是一种非热加工技术，具有绿色节能、增强传热传质、对食品自身营养物质基本无损伤等特点，在食品保鲜领域具有一定的应用潜力和前景。高压电场技术主要包括高压直流电场和高压交流电场，而高压交流电在产生电场的同时会产生变化的磁场。电磁感应现象显示，磁场变化导致通过闭合导体回路的磁通量发生变化，带电荷的物质在电动力和磁场作用下发生电荷迁移现象，回路中便产生感应电流和感应电场。研究表明，感应电场对食品中微生物的生长和内源酶的活化有抑制作用，从而有效延长食品的贮藏期。因此，感应电场技术将是一种高效、应用范围较广的新型食品加工技术。
2、在水产品中，对虾因肉嫩、味道鲜美且含有大量人体所需营养物质而备受消费者的青睐。然而，虾肉中较高的水分和蛋白质含量非常适合微生物的生长繁殖，同时对虾死后其自有的内源酶活性快速升高，导致其新鲜度急剧下降和腐败变质，这主要表现为对虾头部的黑变。这不仅造成经济损失，也严重影响消费者的食用安全。对虾常用的保鲜方法主要为低温保藏和化学防腐剂保藏，而低温保藏对外界环境要求和使用成本较高，过量使用化学防腐剂会对消费者的健康造成一定的影响。因此开发一种安全、高效、绿色的对虾保鲜方法是非常有必要的。现有研究已经证实，施加高压电场处理能有效延长对虾的保鲜期和改善对虾贮藏期间的品质。
3、然而，虽已有较多研究表明高压电场技术是一种新型有效的食品保鲜技术，但是其应用仍然存在一定的局限性。首先，电场的放电板必须用绝
技术实现思路
1、本专利技术针对上述现有技术存在的不足，提供一种感应电场发生装置及水产品保鲜方法，感应电场发生装置在一定空间内形成接触式感应电场，保藏水产品无需过高的电压，也无需与放电电极直接接触，亦可达到或增强保鲜效果，且更加安全可靠。
2、具体技术方案如下：
3、本专利技术的目的之一是提供一种感应电场发生装置，其包括放电板和保鲜容器；
4、所述的放电板包括平板电极，所述的平板电极的上表面连接有多个锥状电极，所述的锥状电极的底面端连接于平板电极；
5、所述的保鲜容器的内部底面铺设有相应于放电板设置的感应线圈；
6、所述的保鲜容器设置于平板电极之上，且使锥状电极的顶端与感应线圈之间留有距离。
7、上述装置通过在平板电极上焊接锥状电极使其变为芒刺电极，有效增大电场的强度；通过增加感应线圈，施加高压交流电后可以同时产生电场和磁场，因此在感应线圈上由电动力可以形成电场和增强电场，通过形成闭合回路的感应线圈切割磁感线形成感应电流，这有效增强高压交流电场的贮藏保鲜作用。使用上述装置时，将水产品放置于保鲜容器内，与感应线圈直接接触，并将放电板连接高压交流电，通过所述感应电场发生装置实现感应电场和感应电流的协同作用，尤其适用于对虾的贮藏保鲜，能够有效抑制对虾的黑变现象。此外，放电板置于感应电场发生装置底部空间中，不易被接触，安全性较高。
8、进一步，所述的放电板通过导线与交流电源连接，以产生感应电流和感应电场。
9、进一步，所述的感应线圈为闭合线圈，形成头尾相连的闭合通路。感应线圈优选镶嵌于保鲜容器的内部底面，其布设方式对保鲜效果基本无影响，可设置为波浪形单匝线圈。放电板上设有锥状电极的部分需覆盖全部感应线圈，即：感应线圈在放电板上的正投影被设有锥状电极的部分完全覆盖。
10、进一步，所述的锥状电极均布于平板电极的上表面，优选排列成行列对齐的方阵，以形成均匀且强度较高的电场。相邻锥状电极之间的间距优选为1～5cm。所述的锥状电极的高度优选为0.5～1cm；所述的锥状电极优选为圆锥形，其底面直径优选为0.5～1cm。优选在平板电极上布设100～300个锥状电极。
11、进一步，所述的锥状电极优选焊接于平板电极的上表面。
12、进一步，所述的平板电极的下表面覆有绝缘材料，比如包覆亚克力板；上表面连接有锥状电极的部分不包覆绝缘材料，暴露于空气中。放电板底部做有绝缘措施，且置于电场发生装置底部空间中，不易被接触，这有效避免高压电造成的危险。
13、进一步，所述的平板电极和锥状电极为金属或合金材质，优选均为铝合金材质，比如5052铝合金和6061铝合金。
14、进一步，所述的感应线圈的材质优选为铜丝。
15、进一步，所述的保鲜容器为绝缘材料制成，例如树脂、硅胶或玻璃材质；优选为树脂材质，比如pc、pp、pe等。所述的保鲜容器优选为四周及底部均密封，避免水产品汁液流出至放电板，提升安全性。
16、进一步，所述的保鲜容器通过绝缘支架支撑于平板电极之上，以使感应线圈和锥状电极之间留有适当的距离。
17、进一步，感应线圈所在平面和锥状电极的顶端之间的距离优选为1～5cm。
18、本专利技术的目的之二是提供一种使用上述感应电场发生装置的水产品保鲜方法，其包括如下步骤：
19、将水产品置于保鲜容器内，使水产品与感应线圈直接接触；将放电板与交流电源相连。
20、其中，所述的水产品优选为对虾。试验结果证实，经过上述方法保藏的对虾，其黑变程度明显降低，蛋白降解和脂肪氧化明显减少，微生物的繁殖被有效抑制。
21、进一步，上述保鲜方法中，交流电源的输出电压优选为1～5kv，以使感应线圈上产生感应电流和感应电场。
22、进一步，上述保鲜方法中，保鲜温度为0～4℃。具体地，可将装有水产品的感应电场发生装置放入封闭的0～4℃低温环境下进行贮藏。
23、本专利技术的有益效果如下：
24、本专利技术通过在平板电极上焊接锥状电极使其变为芒刺电极，有效增大电场的强度。此外，通过紧密规律排列的锥状电极使其形成的电场更为均匀。
25、本专利技术通过增加闭合感应线圈，在增大电场场强的同时形成感应电流，这有效增强高压交流电场的贮藏保鲜作用。此外，本专利技术所述感应电场发生装置具有良好的安全性，一方面，芒刺放电板底部做有绝缘措施，且置于电场发生装置底部空间中，不易被接触，这有效避免高压电造成的危险；另一方面，芒刺放电板不与感应线圈直接接触，且感应线圈上形成的感应电流较为微弱，不会对人体造成潜在危害。
26、本专利技术通过所述感应电场发生装置实现感应电场和感应电流的协同作用，将其应用于对虾的贮藏保鲜，能够有效抑制对虾的黑变现象，提升其贮藏品质。应用本专利技术对延长水产品尤其是对虾的货架期有较好的作用，此结果为电场技术在水产品保鲜领域提供一个新方向和一定的理论基础。
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1.一种感应电场发生装置，其特征在于，包括放电板和保鲜容器(4)；
2.根据权利要求1所述的感应电场发生装置，其特征在于，所述的放电板通过导线(7)与交流电源连接。
3.根据权利要求1所述的感应电场发生装置，其特征在于，所述的锥状电极(3)均布于平板电极(2)的上表面。
4.根据权利要求1所述的感应电场发生装置，其特征在于，所述的平板电极(2)的下表面覆有绝缘材料。
5.根据权利要求1所述的感应电场发生装置，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的感应电场发生装置，其特征在于，所述的保鲜容器(4)通过绝缘支架(5)支撑于平板电极(2)之上。
7.一种水产品保鲜方法，使用如权利要求1～6任一项所述的感应电场发生装置，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的水产品保鲜方法，其特征在于，所述的水产品为对虾。
9.根据权利要求7或8所述的水产品保鲜方法，其特征在于，交流电源的输出电压为1～5kV。
【技术特征摘要】
1.一种感应电场发生装置，其特征在于，包括放电板和保鲜容器(4)；
2.根据权利要求1所述的感应电场发生装置，其特征在于，所述的放电板通过导线(7)与交流电源连接。
3.根据权利要求1所述的感应电场发生装置，其特征在于，所述的锥状电极(3)均布于平板电极(2)的上表面。
4.根据权利要求1所述的感应电场发生装置，其特征在于，所述的平板电极(2)的下表面覆有绝缘材料。
5.根据权利要求1所述的感应电场发生...
【专利技术属性】
技术研发人员：董士远，范泽楷，陈兵，王宁，李晨，
申请(专利权)人：中国海洋大学三亚海洋研究院，
类型：发明
国别省市：
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